斜拉橋梁式橋支座設(shè)計(jì)

3.5斜拉橋定義：斜拉橋又稱斜張橋，由斜索、橋塔、主梁三部分組成，是一種橋面體系受壓，支承體系受拉的多次超靜定結(jié)構(gòu)。組成：斜索、橋塔、主梁等。受力特征：荷載由斜索傳至塔柱。近代第一座斜拉橋斯特羅姆海峽橋（瑞典，1955，長(zhǎng)182.6m）學(xué)習(xí)階段：上世紀(jì)60年代初傳入我國；1975年四川、上海先后建成試驗(yàn)性鋼筋混凝土斜拉橋（75.8m云陽湯溪河橋，54m新五橋）；1977年改革開放；1982年建成220m濟(jì)南黃河大橋推廣階段（上世紀(jì)80年代，30余座斜拉橋）260m天津永河大橋，288m東營黃河橋（No.1鋼斜拉橋），廣州海印橋(單索面，B35m)，重慶石門大橋（230m不對(duì)稱獨(dú)塔）高潮（上世紀(jì)90年代以后）南浦大橋，楊浦大橋，南京二橋，南京三橋，銅陵長(zhǎng)江大橋，蘇通大橋等等世界十大跨徑斜拉橋斜拉橋的主梁軸力主梁軸力分布隨斜拉橋支承條件而變化借助斜拉索的預(yù)應(yīng)力，可以對(duì)主梁進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整連續(xù)梁橋與斜拉橋主梁恒載彎矩3.5.1斜拉橋的分類1、按橋塔布置方式?單塔雙跨式?雙塔三跨式?多塔多跨式2、按主梁支承條件?連續(xù)梁式?單懸臂式?T形剛構(gòu)式3、按主梁所用材料?鋼斜拉橋?混凝土斜拉橋?結(jié)合梁(疊合梁)斜拉橋?混合梁(邊跨混凝土、主跨鋼)斜拉橋1、飄浮體系

構(gòu)造特點(diǎn)：?塔墩固結(jié)、塔梁分離；?主梁兩端設(shè)有支座，中間無支座；?塔、梁之間設(shè)置側(cè)向限位支座。優(yōu)點(diǎn)：?塔柱處的主梁截面無負(fù)彎矩峰值；?溫度、收縮和徐變內(nèi)力均較小。缺點(diǎn)：懸臂法施工時(shí)，塔柱處主梁需臨時(shí)固結(jié)。使用：廣泛使用（受力好）。2.支承體系（半漂浮體系）構(gòu)造特點(diǎn)：?塔墩固結(jié)；?塔墩上設(shè)置豎向支承（一般全設(shè)活動(dòng)支座）；優(yōu)點(diǎn)：在減小縱向漂移和經(jīng)濟(jì)方面有一定好處（優(yōu)點(diǎn)不明顯）缺點(diǎn)：?塔柱處主梁M-很大；?溫度、收縮、徐變次內(nèi)力仍較大。措施：采用可調(diào)高度的支座或彈簧支承(替代“零號(hào)索”)，并在成橋時(shí)調(diào)整支座反力，以消除大部分收縮、徐變等的不利影響。使用：早期常用。3.塔梁固結(jié)體系構(gòu)造特點(diǎn)：?相當(dāng)于斜索加強(qiáng)的連續(xù)梁。優(yōu)點(diǎn)：?主梁中央段軸向拉力；?塔、梁溫度力極小；?塔的內(nèi)力、溫度力均最小。缺點(diǎn)：?墩頂水平位移較大?需大噸位支座（可能為萬噸級(jí)）。使用：少用。4.剛構(gòu)體系構(gòu)造特點(diǎn)：塔、梁、墩固結(jié)優(yōu)點(diǎn)：?省大型支座；?主梁撓度?。?施工的穩(wěn)定性好；缺點(diǎn)：?主梁固結(jié)處M更大；?溫度M大(固結(jié)點(diǎn)、墩腳處)；使用：獨(dú)塔、地基好，高墩（附加內(nèi)力?。?.5.3斜拉橋的構(gòu)造1、拉索（立面布置）輻射式（較少）豎琴式（中、小跨徑）扇式（較多，尤其大跨徑）星式（較少）拉索（橫截面布置）雙垂直平面索面雙斜面索面單平面索面多索面雙垂直平面索面優(yōu)點(diǎn)：索的軸力可抵抗作用于橋梁上的扭矩，抗扭能力缺點(diǎn)：視覺效果無單索面好。使用：最常用斜拉索的組成

鋼材:

抗拉強(qiáng)度高,彈性模量大、抗疲勞性能好

(a)

平行粗鋼筋束(b)平行（半平行）鋼絲束（鍍鋅鋼絲7mm）(c)平行（半平行）鋼鉸線束（鋼鉸線）(d)單股鋼鉸纜（各層鍍鋅鋼絲繞芯絲扭轉(zhuǎn)而成）(e)封閉式剛纜（Z形鍍芯鋼絲組成封閉索）防護(hù)措施：黑色聚乙烯套管2、索塔受力：N（主要）、M，壓彎構(gòu)件立面布置形式：橫向布置形式橋面較高時(shí)索塔橫向布置形式（增加橫梁）3、主梁板式截面分離式雙箱截面分離式雙肋截面閉合箱形截面3.卡5.巴4斜拉橋呢的設(shè)計(jì)浩要點(diǎn)一、計(jì)算悼手段高次如超靜褲定孟采用撈有限匯元法昆計(jì)匠算機(jī)旋計(jì)算二、計(jì)齒算圖式1、空硬間結(jié)枯構(gòu)(商用寇有限產(chǎn)元軟中件)2、平扶面桿薯系結(jié)蓮構(gòu)索—拉桿夢(mèng)單元梁、塔—梁?jiǎn)卧?.膠6梁式旁橋支爺座支座的法作用傳遞村上部啞結(jié)構(gòu)贈(zèng)的各塵種荷抬載；適應(yīng)障溫度直、收據(jù)縮徐價(jià)變等類因素絞產(chǎn)生膏的位萄移。支座察的分腳類按功能分：?固定支鍵座?活動(dòng)佩支座按材料分：?橡膠譜支座?鋼支謎座?鋼筋殺混凝杯土支忍座?簡(jiǎn)易旗油毛班氈支搶座按外形分：?板式支宿座?盆式支德座?球型堪支座按是卸否有特殊潑功能分：?普通頓支座?拉壓懼支座?減震支無座固定、擋活動(dòng)支擁座示意3.6盆.1常用轎支座1、板式辭橡膠鴨支座特點(diǎn)?簡(jiǎn)單、奸安裝方階便；?高度尊?。?4-弄106釣mm）；?適應(yīng)良任何燃方向棗變形喬（適阻于寬根、曲圣、斜裹橋）訓(xùn)；?吸震（擊地震區(qū)不有利）養(yǎng)；?支座屯摩阻漢?。ㄏ瀸?duì)高句墩有過利）勝。工作原礎(chǔ)理橡膠不腿均勻壓討縮牢轉(zhuǎn)角θ，橡膠勝剪切辜變形忙水平哲位移Δ形狀診系數(shù)構(gòu)造組成薄鋼富片+橡膠片外形矩形—常用輩；圓形—用于彎照橋，適兆應(yīng)結(jié)構(gòu)腸多向變每形。適用豎向承燥載力N=7管0～360液0kN，L≤20m。2、盆式嶼橡膠支粉座特點(diǎn)由鋼構(gòu)示件、橡納膠、聚妖四氟乙畫烯板組競(jìng)合而成刺；水平錄位移轎量大婚；轉(zhuǎn)動(dòng)靈鈔活；承載能彈力大，馬適用于嫩支座承秀載力100汗0KN以上的大偉、中跨限徑橋。工作寨原理透及構(gòu)慢造?不銹鋼需板與聚鐘四氟乙沈烯板相篩對(duì)滑移Δ；?橡膠華板壓寨縮θ；?橡膠板稿三向受結(jié)壓，承端載力大妥（千噸旨級(jí)以上寧）；3.6征.2特殊功溫能支座球形鋼以支座特點(diǎn)?由鋼融、四臉氟板丸組成迷，不氏老化麥。?受力叮均勻前；?轉(zhuǎn)動(dòng)量然大（球體形）；?各向勵(lì)轉(zhuǎn)動(dòng)么性能歸一致垃，適丹于曲億、寬女橋（煉球形逝）；?大噸位犁；工作原瞞理及構(gòu)銅造?平面四椒氟板滑趟移Δ；?球面徐四氟煙板遭滑移θ。2.拉力再支座連續(xù)梁伙橋、斜膛橋、小漢半徑曲互橋，懸傲臂板橋血（某些愛支點(diǎn)產(chǎn)閱生拉力搏）。處理方墊式：加猾受拉螺汁栓(板式、已盆式、刮球式)。球形揚(yáng)拉力毀支座3.抗震界支座減震工壤作原理付：減震器勇和側(cè)摩匹擦板吸羨收墩臺(tái)梢傳來的搖部分水平演位移期，減虧少梁佛位移僅。類型摔：高阻辱尼橡萬膠支榜座、助鉛芯際支座繳、抗子震球羊形鋼狼支座烤。鉛芯振橡膠復(fù)支座3.6旅.3支座畏的布腳置簡(jiǎn)支廁梁、刊懸臂丟梁橋芬的錨淡固跨勒、連密續(xù)梁伏橋每欺聯(lián)均等只設(shè)丈置一打個(gè)固狐定支愛座。多跨簡(jiǎn)紗支梁橋辣，一個(gè)滔橋墩不院宜設(shè)兩慣個(gè)固定票支座。連續(xù)斥梁橋單，每刻聯(lián)一觀個(gè)固呼定支機(jī)座，郊且設(shè)乖于中成間墩醫(yī)。坡橋身，固慣定支軍座設(shè)泰于標(biāo)界高低寬的墩診臺(tái)上彎。特別擠寬的睜橋，拍設(shè)置每縱橫誦向均鴉能移摔動(dòng)的蟲活動(dòng)山支座鄙，滿哪足橫刃向變策形要單求。彎橋活何動(dòng)支座宋布置3.蛾6.假4支座諸的計(jì)胖算與嘴選擇支座靈反力寨的確況定結(jié)構(gòu)濃自重外反力描；活載晝最不船利狀赴態(tài)下柔支點(diǎn)守反力部，汽孝車荷繼載應(yīng)裕計(jì)入光沖擊影響禾力；正交抽直線話橋，溉計(jì)算漂縱向催水平亦力（話汽車偽制動(dòng)藏力、禮支座晴摩阻蹦力、夸溫度其變化/支座變塔形/橋梁縱筒坡等引夫起）；斜橋輛、彎每橋還純需計(jì)悶算橫源向水筑平力沃（汽躺車離彎心力飛、風(fēng)市力等蒼引起諸）。2、板趕式橡羞膠支遲座的大設(shè)計(jì)呈計(jì)算（1）支座彈尺寸確贈(zèng)定一般情跌況下，森面積由慣橡膠支臭座控制艦設(shè)計(jì)：支座正平面恩尺寸式中：--橋上中全部速恒載章與活帥載(包括敲沖擊徐力)所產(chǎn)姿生的亮最大僵支點(diǎn)羨反力賽；--橡膠支窮座平面袋面積，躺矩形支確座為ab，圓形孩支座為；--橡膠騙支座包的平塊均容饅許壓警應(yīng)力好，當(dāng)主支座岔形狀爹系數(shù)S>8時(shí)，[]=1卡0；當(dāng)5S8時(shí)，[]=主7～9欺支座顯高度主梁由進(jìn)溫度變賀化等因籍素在支抱座處產(chǎn)肺生的縱劇向水平腐位移，依靠黃全部甩橡膠悼片的陳剪切績(jī)變形t來實(shí)昏現(xiàn)。ah由有--橡膠季片容由許剪惠切角夸的正湊切，覺可取皺用0.5～0.腹7，不墨計(jì)活殼載制鞠動(dòng)力時(shí)用0.5；計(jì)捕及活滑載制甜動(dòng)力裳時(shí)取挽用0.毀7，則上佛式可寫知成：---由上部結(jié)構(gòu)溫度變化、橋面縱坡等因素，引起支座頂面相對(duì)于底面的水平位移。當(dāng)跨徑為L(zhǎng)的簡(jiǎn)支梁橋兩端采用等厚橡膠支座時(shí)，因溫度變化每個(gè)支座承擔(dān)的水平位移可取簡(jiǎn)支梁向溫變變形的一半，即--活載制動(dòng)力在一個(gè)支座上的水平力；--由制動(dòng)力引起在支座頂面相對(duì)于底面的水平位移，可按下式計(jì)算---橡膠的剪切模量，---橡膠支座的面積。AG（2）支座帳偏轉(zhuǎn)與芝平均壓扒縮變形營驗(yàn)算主梁受諸荷撓曲迅時(shí)，梁乳端將產(chǎn)堵生轉(zhuǎn)動(dòng)喬角。梁扮端轉(zhuǎn)動(dòng)更時(shí)，支抖座就受隙到一個(gè)碧偏心豎向菌力的作誤用，表告面將產(chǎn)蓮生不均率勻的壓糟縮變形求，一端曠為,另一傳端為絕，給其平仙均壓組縮變飾形陡，根圍據(jù)下總式計(jì)秩算Nh式中挎：E-穿-橡膠脖支座懸的彈固性模墨量。當(dāng)無亮試驗(yàn)佳數(shù)據(jù)紋時(shí)，驗(yàn)可按兔下式躺計(jì)算若梁端讓轉(zhuǎn)角已知端，或煉按<<材料力吹學(xué)>>公式算慘得，則南有：時(shí)，表氧示支座館與梁底鵲產(chǎn)生了糖部分脫稼空，支闖座是局潮部承壓李。因此海設(shè)計(jì)時(shí)傭必須保爸證<<公路鐮鋼筋阿混凝鳥土及尋預(yù)應(yīng)獎(jiǎng)力混晚凝土想橋涵小設(shè)計(jì)授規(guī)范>>規(guī)定，候橡膠支格座的最煌大平均役壓縮變?cè)┬纬还?yīng)大于鞏支座橡鋼膠總厚甩的0.0緞5倍。其中教，a為主梁秋跨徑方去向的支挖座尺寸元，又因固當(dāng)（3）支蘋座抗作滑性姿驗(yàn)算橡膠支酸座一般去直接擱辜置在墩泊臺(tái)與梁削底之間對(duì)，在它嫌受到梁輸體傳來福的水平刃力后，豈應(yīng)保證縣支座不啊滑動(dòng)，兔亦即支茄座與混證凝土之朽間要有阿足夠大化的摩阻鑼力來抵呢抗水平夸力，故往應(yīng)滿足戀下式：無活載因作用時(shí)有活載粘作用時(shí)--沸-活載制淹動(dòng)力分灑在一個(gè)池支座上挽的水平牢力；溫復(fù)度變化全等因素閘分在一紐奉個(gè)支座上程的水平武力。式中--陽-在上牙部結(jié)工構(gòu)重糖力作庭用下滲的支味座反嘆力；---與計(jì)準(zhǔn)算制泉?jiǎng)恿μ嫦鄳?yīng)繡的汽基車活業(yè)載產(chǎn)火生的煤最小米支座惕反力扮；橡膠支弟座與混苦凝土表潛面的摩決阻系數(shù)剩采用0.民3--底---鏟-與計(jì)算缸制動(dòng)力嚼相應(yīng)的牙汽車活叼載產(chǎn)生袍的最小麥支座反丑力；橡慘膠支座閱與混凝土肯表面的濾摩阻系鞋數(shù)采用0.校3；與鋼逝板的摩捏阻系數(shù)御采用0.陣2；（4）成品宇板式獲橡膠架支座丈的選講配成品爆板式名橡膠星支座飄在一僻般情漫況下許，不雕必自倘行設(shè)太計(jì)，黨只需服根據(jù)頌標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)成品嘗支座生的目搶錄，淋選配串合適途的產(chǎn)雞品。成品板命式橡膠顧支座代唱號(hào)表示你方法，去按交通惜部JT標(biāo)準(zhǔn)有并這樣幾爹項(xiàng)代碼介組成：蠶名稱、攝型式、雁規(guī)格及缺膠種。乘如：GJ雁Z3郵0040荒047粉(C勇R)，表示葛公路擺橋梁款矩形沃、平松面尺30鏟0400、厚饅度為47的氯丁絕橡膠支引座；GYZ鉤F43姜0054(法NR)，表示助